Философский камень, или немного sapientia ex cupro
Термин «философский камень», или Lapis Рhilosophorum, пришёл к нам из времён, когда химия как наука ещё не сформировалась. Существовали лишь практические знания, связанные с приготовлением лекарств, ядов, красок и т. д. В средневековье многие врачи и алхимики были поглощены поисками секретов вечной жизни, вечной молодости и источника бесконечного обогащения. Однако постепенно начали зарождаться истинно научные подходы к поиску знаний. Одним из символов такого «фазового перехода» стал опубликованный в 1661 году труд «Скептичный химик» ирландского натурфилософа Роберта Бойля. Главная идея произведения состоит в отрицании учения Аристотеля о «четырёх элементах» и толковании атомистического учения. В более позднее время британский физик и математик Клерк Максвелл говорил следующее: «Большой шаг вперёд был сделан в науке тогда, когда люди убедились, что для понимания природы вещей они должны начать не с вопроса о том, хороша ли вещь или плоха, вредна или полезна, но с вопроса о том, какого она рода и сколь много её имеется».
В современной химии, казалось бы, царит прагматический подход и нет места новым философским камням. Тем не менее идеи вечной жизни, молодости и излечения от всех болезней не умерли. Ведь мы продолжаем искать лекарства от страшных болезней: разнообразных видов рака, СПИДа и т. д. Мы также пытаемся любой ценой продлить свою жизнь, стать богаче и счастливее. И если «голубые мечты» человечества относятся скорее к полю деятельности психологов, то лечение болезней всё же ближе к химии.
Надежду решить некоторые медицинские проблемы даёт нам один из семи металлов, с которыми человек познакомился задолго до появления естественных наук. Этот металл — медь. Какие целебные свойства скрывают медь и её химические соединения? Какую мудрость — «sapientia ex cupro» — мы можем почерпнуть из этого источника?
Один из первых фунгицидов
Многим знакомо название «бордоская жидкость». По крайней мере те, кто занимается садоводством, должны знать состав и способы применения этого средства от грибковых заболеваний культурных растений (фунгицида). В XIX веке французский химик Жозеф Луи Пруст очень странным образом удовлетворил просьбу виноградарей о средстве от воров винограда (подробнее об этом можно прочитать в книге Романа Потапова «Химия, изменившая мир». — М., 2018.). Он предложил опрыскивать виноград смесью медного купороса и извести. Результат якобы напоминал поражение винограда плесенью, и такие ягоды никто не хотел воровать. Такова легенда.
Позже, в 1882 году, данный рецепт взял на вооружение французский ботаник Пьер Мильярде. Оказалось, что смесь препятствует развитию грибковых заболеваний винограда. К этому времени в Европу проникли как минимум два заболевания, поражающие виноград: милдью (ложная мучнистая роса) и мучнистая роса винограда, или пепелица виноградная. В случае мучнистой росы растение поражается грибком Uncinula necator. Заболевание проявляет себя как белый налёт на листьях, побегах, стеблях. Впервые возбудителя заболевания (унцинулу) классифицировал Льюис Дэвид Швейниц в Соединённых Штатах, опубликовав в 1834 году сообщение*.
* Schweinitz L. D. Synopsis Fungorum in America Boreali media degentium // Transactions of the American Philosophical Society, 1834. Vol. 4, num. 2. — P. 141—316.
Позже болезнь попала в Европу (впервые обнаружена в Великобритании в 1845 году) вместе с завезёнными из Северной Америки саженцами дикого винограда.
Заболевание милдью внешне напоминает мучнистую росу, однако вызывается возбудителем Plasmopara viticola. Причину возникновения милдью впервые указал в 1876 году Уильям Джилсон Ферлоу, он отнёс возбудитель к типу Peronospora viticola. Самое интересное, что оомицеты, вызывающие милдью, были ранее выделены опять-таки Швейницем и классифицированы как Botrytis cana. В 1848 году Майлз Джозеф Беркли и Мозес Эшли Кёртис переклассифицировали их как B. Viticola, и только в 1886 году Йозеф Шретер чётко разделил грибы Peronospora на Peronospora и Plasmopara. Окончательное название Plasmopara viticola предложили в 1888 году Августо Наполеоне Берлезе и Джованни Баттиста Де Тони. В Европе грибок P. viticola впервые обнаружен в 1878 году и, очевидно, также был завезён вместе с саженцами дикого винограда для восстановления французских виноградников, поражённых виноградной филлоксерой Dactylosphaera vitifoliae.
Возвращаясь к борьбе с американскими грибками, зададимся вопросом, действительно ли Пруст хотел сымитировать плесень с помощью смеси купороса и извести? Выглядит достаточно странно. Возможно ли альтернативное мнение? Пруст, как достаточно образованный химик, мог знать об антисептических свойствах меди. Ещё до появления концепции микроорганизмов как причины заболеваний было известно, что качество воды, сберегаемой в медных сосудах, значительно выше. Таким образом, виноградари Франции могли заказать Прусту средство не от воришек, а от заболеваний винограда, и Пруст решил проблему, выбрав соединение металла, известного ему как хороший антисептик. Далее эстафету принял Мильярде, и впоследствии история обросла рассказами о воровстве винограда. Так это было или нет, уже, наверное, и не важно. Важно, что таким образом медная соль вошла в состав одного из первых фунгицидов. Хотя ради справедливости нужно сказать, что в этом качестве использовали также элементарную серу и её соединения, легко разлагаемые до элементарной серы. И ещё один интересный факт: бордоская жидкость не очень хорошо смачивала листья винограда, и виноградари Франции придумали добавлять к ней мыло или соду — так появилась бургундская смесь.